Bomba wodorowa(dwufazowa) Zależnie od rodzaju ładunku możliwe są dwa zjawiska: · bezpośrednie oddziaływanie fali strumienia energii na okolicę; · indukcja kolejnych procesów wysokoenergetycznych.... Bomby takie osiągają maksymalną energię kilkuset kiloton TNT. W przypadku drugim korzysta się z faktu, ze niekontrolowana reakcja łańcuchowa powoduje powstanie warunków ekstremalnie wysokich temperatur (kilkadziesiąt milionów kelwinów) i ciśnień. Takie warunki stwarzają możliwość przebiegu procesu o jeszcze wyższej energii - tzn. syntezy (fuzji) lekkich jąder. Na tym właśnie polega działanie tzw. bomby o ładunku dwufazowym - faza pierwsza dostarcza energii do zainicjowania fazy drugiej. W fazie drugiej zachodzą dwie podstawowe reakcje: · -synteza deuteru i trytu w jądro helu H(2) + H(3) -----> He(4) + n 17.4 MeV · synteza deuteru i litu w dwa jądra helu H(2) +Li(6) -----> He(4) + He(4) 24 MeV W procesach tych przebieg reakcji uzależniony jest również od gęstości materiałów, stąd stosowanie gazowego wodoru (tzn. jego izotopów deuteru i trytu) jest ekonomicznie nieuzasadnione, zaś przeprowadzenie go w stan ciekły wymaga schłodzenia do temperatury kilkunastu kelwinów. W związku z tym stosuje się materiał stały, tzn. deuterek litu LiH. Materiał ten wypełnia wnętrze bomby, a ładunki pierwszego stopnia umieszczone są w jego wnętrzu. LiH jest źródłem zarówno deuteru jak i litu, tryt zaś uzyskiwany jest w procesie bombardowania neutronami, pochodzącymi z fazy pierwszej, atomów litu: n + Li(6) -----> He(4) + H(3) Proces ten dostarcza także dodatkowej energii do przebiegu syntez. Dodatkowo materiał do syntezy jest uzupełniony o ślady trytku litu, co ułatwia rozpoczęcie reakcji. Bomba o ładunku dwufazowym dostarcza energii rzędu kilku do kilkunastu megaton. Współczesne bomby, testowane w próbnych eksplozjach, osiągają energię ok.20 MtTNT. Bomba wodorowa bywa nazywana neutronową, ze względu na spore ilości tych cząstek wydzielanych w czasie syntez. Neutrony otrzymane w czasie fuzji lekkich jąder unoszą ok. 80% uzyskanej energii. Energia uzyskana w wybuchu ładunku dwufazowego może bądź oddziaływać bezpośrednio bądź zostać wykorzystanado kolejnego procesu - jest to realizowane w bombie o tzw. ładunku trójfazowym. Bomba zwana wodorową (H-bomb) lub inaczej termojądrową jest jak na razie jedynym na Ziemii przejawem reakcji termojądrowej dającym dodatni bilans energetyczny. Energia uwalniana w czasie wybuchu tej bomby pochodzi z syntezy jąder lekkich w wyniku której powstają jądra cięższe o większej energii wiązania na nukleon. Warunki umożliwiające reakcje syntezy (takie jakie panują w gwiazdach) wytwarza się za pomocą bomby atomowej (A-bomb). Konstrukcje bomb "niekonwencjonalnych" dzielą się na 3 grupy: 1. o ładunku jednofazowym - jest to klasyczna bomba atomowa, gdzie w czasie wybuch występuje lawinowa reakcja rozszczepienia. 2. o ładunku dwufazowym - występują w niej 2 składowe - bomba atomowa, wytwarzająca warunki umożliwiające syntezę lekkich jąder oraz bomba wodorowa. 3. o ładunku trójfazowym - jest to bomba kombinowana - w wyniku syntezy jądrowej powstają duże ilości wysokoenergetycznych neutronów, które wyzwalają reakcję rozszczepienia naturalnego izotopu uranu: 238U. W bombie atomowej jako materiał rozszczepialny stosuje się 235U lub 239Pu. W naturalnym uranie występuje tylko 0,7% 235U. By zwiększyć jego ilość, wydobyta ruda uranu musi być poddana procesowi wzbogacenia przeprowadzanego tylko w kilku państwach na świecie. Pluton-239 otrzymuje się w zakładach przerobu paliwa wypalonego w elektrowniach jądrowych. Proces ten takżej jest trudny i kosztowny.
Referat na temat bomb wodorowych i neutorowych
Odpowiedź
Dodaj swoją odpowiedź